Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10375
.pdf
на рисунке 8, до момента, когда последний зуб сектора муфты 4 отделится от зубьев шестерни 7. Это
промежуточное положение, представленное на рисунке 2. 95 С момента, когда последний зуб указанного
сектора отсоединяется от зубьев управляющей шестерни 7, вращение рычага 1 вокруг неподвижной оси 2
больше не замедляется, так что замыкание подвижного и неподвижного контактов 20 и 21 происходит
внезапно.
которая замыкает цепь и определяет работу электромагнитного реле или подобного устройства, которое,
согласно описанию изобретения, должно срабатывать с заданной задержкой.
Следует отметить, что в конце хода плоская часть 17 на муфте 4 прижимается к направляющей 18 рычага 110
14, который неподвижно удерживается упором 27. Тем не менее, контактный рычаг 1 продолжает вращение,
поскольку его нижний конец прошел справа от точки крепления 29 пружины мертвого центра 19.115, и
действие последней, следовательно, стремится повернуть рычаг 1 вокруг неподвижной оси 2 против часовой
стрелки.
При неподвижном положении головки рычага или упора 18 соединитель 4 также поворачивается на 1-20
вокруг штифта 3 против часовой стрелки, причем это вращение элемента 4 продолжается до момента, когда
упор соприкасается с рычагом 1.
В этом положении подвижный контакт 20 125 расположен на нижнем конце рычага 1.
столкнулся со стационарным контактом 21.
Все части устройства после замедленного хода оказываются в положении, показанном на рисунке 3, то есть в
состоянии покоя. 130 352,447 352,447 Амплитуда вышеупомянутого вращения муфты 4 перемещает ее сектор
достаточно далеко от шестерни 7, чтобы поддерживать разъединение во время обратного хода S, что
справедливо для всех относительных положений этих двух частей; следовательно, если по какой-либо
причине, например, из-за прерывания тока в случае электромагнитного управления, приводное устройство 14
автоматически оттягивается назад любым подходящим способом, например, под действием пружины, из
положения, представленного на рисунке 37, в положение, представленное на рисунке 1, это обратное
движение освобождается от любого тормозящего устройства, при этом головка 18 рычага 14 опирается на
пластину 17 и, таким образом, толкает перед собой соединительный элемент 4 и контактный рычаг 1,
удерживаемые вместе приводным упором 5. В конце этого обратного хода, когда рычаг 14 удерживается
неподвижно у упора 29, происходит зацепление зубчатого сектора с управляющей шестерней — под
совместным действием одной стороны пружины мертвого центра 19, которая стремится повернуть контактный
рычаг по часовой стрелке вокруг оси 2, при этом нижний конец рычага 1 проходит слева от точки крепления 29
пружины 19, и другой стороны пружины 16, как уже было объяснено выше.
Описанная конструкция может быть модифицирована, как показано на рисунке 4, таким образом, чтобы в
конце обратного хода механизм оставался отсоединенным от управления. Для этой цели достаточно
предусмотреть неподвижный упор 22, ограничивающий вращение рычага 1 по часовой стрелке вокруг оси 2 в
конце обратного хода таким образом, чтобы он останавливал рычаг 1 в момент, когда приводной рычаг 14
упирается в упор 28. В этом случае действие пружины 19 не может проявиться, и поэтому части устройства
занимают положения, показанные на рисунке 4, который представляет собой положение покоя перед началом
«замедленного хода».
В данной модификации соединение или зацепление осуществляется в начале «замедленного» хода, когда
головка 18 рычага 14 отходит от фиксатора 17 на муфте 4; пружина 16 заставляет элемент 4 вращаться по
часовой стрелке вокруг штифта 3 и обеспечивает зацепление зубчатого сектора с управляющей шестерней 7,
при этом указанный штифт 3 поддерживается рычагом 1, который в этот момент неподвижно удерживается в
упоре 22 пружиной 19, расположенной в мертвой точке. Когда в результате вращения муфты 4 упор 6
соприкасается с контактным рычагом 1, последний вращается по часовой стрелке вокруг оси 2 (65°), и работа
продолжается, как было объяснено ранее.
Аналогичным образом может быть выполнена модификация, подобная представленной на рисунке 5, с
использованием фиксированного упора 23, который в абсолютном смысле ограничивает вращение рычага 1
против часовой стрелки вокруг оси a 2 в конце замедленного хода. Этот упор 23 расположен таким образом,
что он фиксирует рычаг 1 в момент соприкосновения упора 17 с головкой 18 приводного рычага 14, когда
последний неподвижно удерживается упором 27. Таким образом, предотвращается вращение муфты 4 вокруг
штифта 3 в конце этого хода, поскольку рычаг 1 не соприкасается с упором 5 благодаря упору 23;
следовательно, в конце указанного «замедленного хода» части устройства располагаются, как показано на
рисунке 5, который представляет собой положение покоя в конце «замедленного» хода.
В этой модификации в начале обратного хода, благодаря вращению рычага 14 на 90 градусов, головка 18
надавливает на деталь 17 и заставляет соединительный элемент 4 вращаться по часовой стрелке вокруг
штифта 3, при этом рычаг 1, поддерживающий штифт 3, удерживается пружиной 95 19 в мертвой точке;
благодаря этому вращению соединительного элемента, которое продолжается до тех пор, пока упор 5 не
коснется рычага 1, сектор перемещается достаточно далеко от управляющей шестерни 7, чтобы
поддерживать разъединение на протяжении всего обратного хода.
Во всех описанных на рисунках 1–5 вариантах, если по какой-либо причине приводной рычаг 14
автоматически возвращается в положение покоя до окончания «замедленного» хода, действие головки 18,
воздействующей на плоскую поверхность 17 муфты 4, и сопутствующая реакция на зубья определяют
вращение муфты против часовой стрелки вокруг штифта 3, так что происходит разъединение или
расцепление, и возврат освобождается от замедления.
Регулировка временной задержки или 5-го замедления осуществляется простым способом путем
перемещения управляющей шестерни 7 по окружности с центром в точке 2- относительно зубчатого сектора
соединительного элемента 4 таким образом, чтобы изменять момент, когда последний зуб сектора входит в
зацепление с зубьями шестерни. Для этой цели управляющий шпиндель 8, общий для шестерни 7 и
спускового колеса 9 (рисунок 8), а также шарнир 13 маятникового элемента 12 поддерживаются двумя
боковыми пластинами 24, которые могут вращаться вокруг оси 2, когда механизм времени отключен, и могут
быть зафиксированы в желаемом положении. Стрелка 130, интегрированная с боковыми пластинами 24,
перемещается перед шкалой, градуированной в секундах, и позволяет установить любое желаемое
количество секунд.
Очевидно, что регулировка временной задержки может быть достигнута либо путем смещения зубчатой части
соединительного элемента 4, выполненного в данном случае как отдельный элемент, на периферии
собственно сектора j, либо путем регулирования начального натяжения приводной пружины 16.
На рисунке 6 представлен еще один вариант конструкции регулируемого тормозного устройства, обладающий
всеми характеристиками j5 изобретения. Основное отличие заключается в том, что приводной рычаг 14',
вместо того чтобы воздействовать на соединитель 4, интегрированный с зубчатым сектором, как во всех
примерах, описанных со ссылкой на рисунки 1-5, воздействует посредством пружины 161 на рычаг 30,
образующий соединитель. Рычаг 30 поворачивается вокруг штифта 3' на управляемом или контактном рычаге
1', а его угловой ход ограничен в двух направлениях упорами 5' и 6', расположенными на главном рычаге 1P.
Рычаг 30 с зубчатой передачей 7' приводит в движение устройство управления и имеет плоскую поверхность
17', служащую опорой для головки или упора 18', удерживаемого приводным рычагом 141. В данном случае
управляющее устройство перемещается целиком вместе с шестерней 71, в то время как сектор 41' остается
неподвижным; регулировка временной задержки достигается путем перемещения сектора 4' вокруг
неподвижной оси 2' при выключенном устройстве или путем изменения начального натяжения пружины 16'.
Когда приводной рычаг 14' упирается в упор 28' и занимает положение, показанное на рисунке 6, пружина
мертвого центра 19', переместив в этот момент нижний конец управляемого или контактного рычага 1' вправо
от точки крепления 29', стремится повернуть рычаг 1' против часовой стрелки вокруг оси 32'; конец 30' рычага
коромысла или муфты 30, соединенный с пружиной 16', под действием последней, указанный рычаг
коромысла или муфта 30 поворачивается вокруг штифта 3' до тех пор, пока не соприкоснется с упором 6' и,
следовательно, не произведет зацепление управляющей шестерни 7' с неподвижной зубчатой шестерней 4".
Различные части устройства затем занимают положение, представленное на рисунке 6, то есть положение
покоя перед замедленным ходом.
Когда при «замедленном» ходе приводной рычаг 14' вращается против часовой стрелки вокруг неподвижной
оси 15' и достигает упора 27', головка или фиксатор 18' рычага 14' перестает соприкасаться с плоской
поверхностью 171 на рычаге коромысла 30; пружина 16' растягивается, и срабатывает синхронизирующее
устройство, при этом рычаг 1' и рычаг коромысла 30 удерживаются вместе упором 6', вращающимся по
часовой стрелке вокруг неподвижной оси 2'. Это движение замедляется системой управления до момента 70°,
когда шестерня 7° выходит из последнего зуба сектора 4°.
С этого момента вращение рычага 1' вокруг неподвижной оси 2' больше не замедляется, так что встреча
подвижных и неподвижных контактов 20' и 21' происходит внезапно.
Следует отметить, что в конце «замедленного» хода штифт 17' на рычаге или муфте 30 с 8 колоколами
прижимается к головке 18' рычага 14', неподвижно удерживаемого упором 27'.
Рычаг 1', тем не менее, продолжает вращаться, поскольку его нижний конец прошел на 85 градусов левее
точки крепления 29' пружины 19', находящейся в мертвой точке, и действие последней с этого момента
стремится повернуть рычаг 1' по часовой стрелке вокруг оси 2'. 9 Поскольку головка или упор 18'
удерживается неподвижно, рычаг 30 вращается вокруг штифта 31 так, чтобы войти в контакт с упором 5'
рычага 1'. Таким образом, управляющая шестерня 7' перемещается достаточно далеко от зубчатого сектора
4', чтобы эффект отключения сохранялся на протяжении всего обратного хода, который, таким образом, будет
освобожден от любого замедления, вызванного управляющим устройством. Кроме того, при использовании
фиксированных упоров, ограничивающих ход рычага 1' в одном или другом направлении, механизм может
оставаться отключенным от управления в конце обратного хода, как в модификации, представленной на
рисунке 4, или оставаться в подключенном положении (но с шестерней на гладком конце сектора) в конце
замедленного хода, как в модификации, представленной на рисунке 5.
Во всех вышеописанных вариантах соединение между приводным элементом или мотором и механизмом
таймера осуществляется посредством пружины.
Движение приводных элементов под действием электромагнита, например, происходит быстро, тогда как
движение управляемого или контактного рычага механизма медленное в начале «замедленного» хода и
быстрое в конце этого хода. В некоторых случаях соединительный пружинный элемент приводного механизма
и головка механизма синхронизации могут быть заменены шатуном или звеном: в этих условиях движение
приводного элемента замедляется механизмом синхронизации во время замедленного хода до момента,
когда гладкая часть приводного элемента будет закрыта. Tb' "irne w-)tl1 eyid nt1- 12G 352,447 352,447 apply f
the spring 16 were sufficient strong. to transmit the driving force without deformation.
На рис. 7 в качестве примера показана схема такой конструкции, в которой соединительная тяга 31 заменена
на приводную пружину 161, показанную на рис. 6.
Вполне допустимо, не выходя за рамки настоящего изобретения, расположить составные части этого
усовершенствованного устройства синхронизации или замедления таким образом, чтобы получить
модификации, обладающие указанными выше характеристиками и работающие практически так же, как и
описанные примеры конструкции.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, на что мы претендуем, это:
(Усовершенствованное устройство синхронизации или замедления, применимое к электромагнитным реле,
выключателям и подобным устройствам, управляемое приводным элементом для осуществления
попеременных движений контактного или подобного элемента, и включающее часовой механизм или другой
элемент управления для синхронизации замедления, со средствами для подключения и отключения
управления во время движений, производимых приводным элементом, характеризующееся тем, что
приводной элемент управляет управляемым или контактным рычагом через соединитель, перемещающийся
вокруг оси вращения указанного управляемого или контактного рычага, причем поворотное движение
соединителя ограничено упорами, установленными на соединителе по бокам управляемого или контактного
рычага, и вызывает в зависимости от направления вращательного движения зацепление или расцепление
зубчатого сектора с шестерней управляющего часового механизма или подобного устройства.)
(2)
Устройство синхронизации или замедления согласно п. 1, в котором длина зубчатого сектора такова, что к
концу замедленного хода управляемый или контактный рычаг может свободно перемещаться без какого-либо
замедления, вызванного управлением.
(3
)9 Устройство синхронизации или замедления, согласно п. 1 или 2, в котором пружина, работающая через
мертвую точку и прикрепленная одним концом к неподвижной точке, а другим — к точке на управляемом
рычаге или контактном рычаге, вызывает поворотное движение муфты в конце или ближе к концу
замедленного хода, обеспечивая возврат всего механизма в исходное положение без какого-либо
замедления, вызванного управлением, и та же пружина 60, работающая через мертвую точку, приводит в
конце обратного хода к зацеплению зубчатого сектора с управляющей шестерней.
(4)
Устройство синхронизации или замедления, 65, согласно пунктам 1-3, в котором использование упора,
ограничивающего обратный ход управляемого или контактного рычага, позволяет механизму оставаться
разъединенным в конце этого хода, причем включение в момент 70 замедленного движения осуществляется
посредством указанной пружины, работающей над мертвым центром.
() Устройство, замедляющее или ограничивающее ход, согласно пунктам 1-3, в котором за счет использования
фиксированного упора, ограничивающего замедленный ход управляемого или контактного рычага,
предотвращается любое поворотное движение муфты в конце этого хода, а поворотное движение затем
происходит в начале обратного хода под действием указанной пружины, работающей над мертвым центром,
чтобы обеспечить обратный ход без какого-либо замедления, вызванного управлением.
8 (6) Устройство синхронизации или замедления 8 по п. 1-5, в котором приводной элемент соединен с
механизмом посредством пружины, которая деформируется при быстром движении приводного элемента, так
что передаётся движущая сила с деформацией указанной пружины.
(7) Устройство синхронизации или замедления согласно пунктам 1-5, в котором приводной элемент соединен
с механизмом посредством соединительного стержня или пружины, достаточно прочной для передачи
приводного усилия без деформации, при этом движение приводного элемента и управляемого или
контактного рычага происходит с одинаковой скоростью.
(8) Устройство синхронизации или замедления в соответствии с любым из вышеперечисленных пунктов
формулы изобретения, в котором временная задержка или замедление легко регулируется относительным
смещением относительно оси вращения управляемого или контактного рычага, либо рычага управления и его
ведущей шестерни, либо зубчатого сектора, когда рычаг управления отключен. Дата: 5 февраля 1930 г.
Для заявителей: FEENY & FEENY Chartered Patent At-nts.
73А, улица Королевы Виктории, Лондони, EC 4.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. - 1931 год.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_352448.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=352448&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB352448A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (в Соединенных Штатах): 22 мая 1929 года.
352,448 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве). 1 марта 17930 г. Нет, 6833/30o.
Завершено. Принято: 1 января 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в или относящиеся к чему-либо. Превращение жидких углеродистых материалов в продукты с
низкой температурой кипения.
Я, Генри Клей Уодф, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: отель «Уинтлироп»,
Лексингтон-авеню и 47-я улица, город и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Целью настоящего изобретения является разработка способа производства синтетического жидкого
углеводородного продукта, который может быть получен из сырой нефти или ее фракций с относительно
высокими температурами кипения, или из сжиженного угля и тому подобного. Новый синтетический
углеводород является однородным в том смысле, что, хотя он включает в себя углеводородные тела,
разделяемые путем дистилляции на тела различной плотности, все эти тела тесно связаны друг с другом и
при смешивании не расслаиваются. Отличительной особенностью Turther являются его особые
растворяющие свойства по отношению к углеводородам на нефтяной основе: он способен растворять такие
твердые углеводороды, как уголь или другие углеродсодержащие вещества, а в двигателе внутреннего
сгорания продукты сгорания воздействуют на любые свободные углеродные отложения на металлических
поверхностях двигателя, способствуя их удалению.
С учетом вышеизложенной цели, процесс получения синтетических жидких углеводородных продуктов в
соответствии с настоящим изобретением включает в себя: испарение углеводородного базового материала
под воздействием тепла и направление паров по спиральной траектории во время такой термической
обработки с высокой скоростью в отсутствие давления; пропускание паров с указанной высокой скоростью
через зону, содержащую металлический катализатор; пропускание водяного пара через указанную
каталитическую зону одновременно с углеводородным паром и, таким образом, выделение свободного
водорода, при этом свободный углерод соединяется с запасом указанного водорода. После выхода паров из
зоны катализа их предпочтительно снова подвергают термической обработке, в результате чего они
фиксируются. Предпочтительно использовать воду в количестве, превышающем 9% по объему
углеводородного базового материала.
Устройство согласно изобретению для производства жидких углеводородных продуктов из неподвижных газов
топлива включает в себя печь, в которой находится конверсионная змеевик и змеевик, расположенный под
конверсионным змеевиком, а также камеру, сообщающуюся с обоими змеевиками и позволяющую расширять
пары или газы, причем указанная камера также сообщается с конденсатором или охладителем газа, и
включает в себя катализатор из тонкого металла, сообщающийся с конверсионным змеевиком на его
выходном конце, и средства управления, с помощью которых пар из конверсионного змеевика может
подаваться из указанной камеры непосредственно в конденсатор или охладитель газа, или из указанной
камеры в конденсатор или охладитель газа, а также в конверсионный змеевик.
Изобретение будет описано в связи с прилагаемым чертежом, на котором изображено устройство, с помощью
которого может быть осуществлен данный процесс.
На чертежах я изобразил устройство, с помощью которого можно применять этот метод, а также способы,
позволяющие, путем простых дополнений к устройству, экономично обеспечивать небольшие населенные
пункты, нуждающиеся лишь в ограниченном количестве газа для освещения или отопления, используя
определенные основные элементы устройства в сочетании с дополнительными элементами для
производства газа. Таким образом, в таких сообществах аппарат может работать непрерывно, большую часть
времени производя новую синтетическую углеводородную жидкость, а меньшую часть времени — указанный
газ. 9 На фиг. 1 чертежей схематически показана компоновка в проекции, демонстрирующая различные
элементы в их взаимодействии; фиг. 2 представляет собой продольный разрез передней части
конверсионной катушки, показывающий внутри нее трубки подачи масла и воды и подающие линии, ведущие к
этим трубкам; фиг. 3 представляет собой разрез печи в проекции, показывающий верхнюю часть
конверсионной катушки внутри нее, а фиг. 4 представляет собой горизонтальный разрез по линии 4-4, фиг. 3.
Обращаясь к рис. 1, 1 обозначает резервуар для подачи обрабатываемого углеводородного сырья, а 2 —
основной резервуар для воды. 3 — печь, а 4 — конверсионный змеевик в ней. 5 — отбойный ящик, 6 —
конденсатор, 7 — резервуар для отработанной жидкости, 8 — перегонный куб, 9 — фракционирующая
колонна, 10 — перегонный куб-конденсатор, 11 — резервуар для приема дистиллированного продукта и 12 —
газгольдер.
Вода из резервуара 2 подается к насосу 13 по трубе 14, управляемой клапаном 15. Масло подается к насосу
16 по трубе 17, управляемой клапаном 18. Насос 16 перекачивает углеводородное сырье в два резервуара.
Первый резервуар 19 представляет собой элемент, из которого «основной материал» под давлением
подается в конверсионную катушку. С этой целью жидкость подается через трубу 19x, управляемую клапаном
20, труба 19x ведет к входному концу катушки и крепится к нему, как, например, показано на рис. 2z5.
2.
Второй резервуар, питаемый насосом 16, обозначен цифрой 21 и предназначен для хранения запаса ? из
углеводородного основного материала для обжига в печи. Если требуется отдельная подача топлива для
печи, клапан 22 может быть закрыт, и любое подходящее топливо может быть подано в резервуар 21 или
любой другой резервуар для топлива, либо непосредственно в горелку внутри печи. Соединение
трубопровода между промежуточным насосом 16 и резервуаром 1.9 может регулироваться клапаном 23.
«Углеводородное сырье, подаваемое через p] 19x для впрыска в конверсионную катушку, может быть
предварительно нагрето. С этой целью в трубу 19x могла быть вставлена нагревательная камера 24. Эта
камера может нагреваться с помощью змеевика горячей воды 25, который получает горячую воду от
предварительного нагревательного змеевика 26, расположенного в верхней части печи, а труба 27
обеспечивает связь между предварительным нагревателем и змеевиком 25. Вода для предварительного
нагрева змеевика 26 проходит по трубе 28 из резервуара для воды 29, и в трубе 28 может быть установлен
обратный клапан 30 для предотвращения обратного потока горячей воды. Трубопровод 28 также может
управляться клапаном 31.
Резервуар для воды 29 получает воду от насоса 13 по трубе 32, управляемой клапаном 33. Труба 32 также
сообщается с трубой 34, ведущей к распылителю 35 для конденсатора 6. Труба 34 может регулироваться
клапаном 37. На рисунке 21x показана труба, ведущая из топливного бака 2-1 в камеру сгорания 3x печи 3.
На рисунке 38 показан резервуар сжатого воздуха, питаемый от компрессора 39. Он подает воздух для
создания давления в резервуарах 19, 21 и 29, и на чертеже показаны соответствующие воздушные трубы,
ведущие к этим резервуарам и управляемые соответствующими клапанами. Основная воздушная магистраль
обозначена цифрой 40, к ней подсоединена труба 41, управляемая клапаном 42, которая ведет к
водопроводу. Закрыв водяной клапан 31 и открыв клапаны 42 и 70 (закрывающий клапан 42x), можно продуть
воздухом змеевики 26 и 25 для их очистки.
При открытии клапана 43 воздух может проходить через преобразовательный змеевик к
быстрооткрывающемуся клапану 44 на конце преобразовательного змеевика и выходить в атмосферу. При
такой операции продувки клапан 45 будет закрыт. ---1.
Пары из конверсионной катушки 4 проходят через короткую трубу, ведущую к отводной коробке 5 (80).
Последний может сливать воду в отстойник 46. Пары поднимаются вверх к конденсатору 6, при этом проход к
конденсатору регулируется клапаном 47.
В конденсаторе сконденсированная жидкость 85 или синтетический продукт поступает в резервуар 7, из
которого она перекачивается насосом 48 в перегонный аппарат 8 по трубе 50, управляемой клапаном 51.
Пары дистилляции поднимаются в фракционирующую колонну 90 9, проходят через конденсатор 10, а
моторное топливо, представляющее собой смесь синтетических углеводородов, поступает в резервуар 11. В
перегонном аппарате может быть отводной трубопровод. Резервуар для слива 7 m1av должен быть соединен
трубой 49 с газовым валом 95 12. 12x обозначает подающую трубу, идущую от газгольдера. Резервуар для
слива воды снабжен сливным патрубком 7x. Линия 49, ведущая к газовому резервуару, может регулироваться
соответствующими 100 клапанами, например, теми, которые указаны на рисунке 49x.
Конструкция камеры сгорания печи исключает попадание пламени на конверсионный змеевик. В этом случае
камера сгорания выполнена в виде спирали. Начальная точка сгорания находится на входе в указанную
спиральную камеру, причем вход обозначен цифрой 52, фиг.
4.
Процессы горения следуют по спиральной траектории 110 камеры a и, наконец, проходят через центральную
область 53. Таким образом, эта область защищена от пламени и одновременно принимает все горячие газы
сгорания. В указанной области я разместил змеевик B5 для расширения паров в неподвижный газ по мере
необходимости. Его вход соединен с трубой 55, ведущей к отбойному ящику, причем труба регулируется
клапаном 56. На выходе змеевик 54 ведет через трубу 57, управляемую клапаном 58, к конденсатору 6,
который, когда аппарат используется в качестве газогенераторной установки, используется для охлаждения
газов. Затем газы поступают в резервуар 7, и, поскольку вентиль 51 закрыт, а насос 48 подает газы через него,
при производстве моего синтетического углеводорода та часть аппарата 3 352,448 352,4483, которая
включает в себя фиксирующую катушку и ее соединения с конверсионной катушкой, отбойную коробку и
конденсатор, будет закрыта. При желании, воду можно циркулировать через фиксирующую спираль любым
подходящим способом, чтобы продлить срок ее службы во время оперативной неактивности Prs.
В небольших населенных пунктах, где эксплуатация газоперерабатывающего завода была бы
нерентабельной из-за малого количества необходимого стекла, описанные выше установки будут иметь очень
большую ценность, поскольку они обеспечивают работу завода в непрерывном режиме. В установленные
моменты времени, когда необходимо заполнить газгольдер для текущих нужд, достаточно лишь запустить в
действие змеевик и соединенные с ним элементы без каких-либо других изменений в установке, и пары,
поступающие из конвертера и которые при других условиях отводились бы из отбойного ящика
непосредственно в конденсатор, отводятся из отбойного ящика в змеевик, где пары под воздействием
высокой температуры превращаются в газ. После заполнения газгольдера достаточно закрыть клапаны 58 и
56, после чего процесс нормального превращения углеводородной основы в новую синтетическую
углеводородную жидкость может быть продолжен.
Характерной особенностью процесса является воздействие на углеводородное сырье в парообразной форме
и водяные пары термической и каталитической обработки, предпочтительно под воздействием вакуума в
конце линии и движением паров через зоны нагрева с очень высокой скоростью.
Степень нагрева, объем и длина потока паров, а также скорость паров контролируются таким образом, чтобы
обеспечить истинное превращение углеводорода, в результате чего конденсированный продукт 4r5
представляет собой новый превращенный или синтетический углеводород, что подтверждается его основной
характеристикой, а именно отсутствием свободного углерода и его специфическими растворяющими
свойствами. Я считаю, что химическая реакция представляет собой гидрирование углеводородного пара
путем приведения последнего в атомарную форму в точке, где тепловая энергия, выделяющаяся при
переходе из молекулярной формы в атомарную, поглощается катализатором, вызывая термическую или
каталитическую реакцию паров, достаточную не только для расщепления наиболее стойких углеводородных
соединений, но и для расщепления молекул воды в виде пара до их атомарного состояния. Образовавшийся
кислород не сможет соединиться с углеродом в существующих на тот момент условиях.
Углеводород и часть водорода, полученного в результате разложения воды, соединяются, при этом водород
встречается с новым запасом водорода в каталитической зоне.
из-за распада молекулы воды в указанной зоне. Избыток водорода и кислорода либо соединяется в виде
влаги, либо в виде окисленного органического вещества 70Q и инертно уходит в результате образования
новых углеводородных соединений.
Обеспечение высокой скорости паров само по себе имеет важное значение, поскольку гарантирует
увеличение производительности аппарата, но более важная функция указанного технологического этапа
заключается в том, что он позволяет контролировать образование отложений сажи или кокса внутри
аппарата. Весь свободный углерод соединяется с водородом, полученным в данном способе, в точке, где
соединение с углеродом наиболее выгодно.
В следующем примере я пропускаю пары через зоны нагрева со скоростью 85 футов в секунду, что составляет
несколько сотен футов в секунду. Через два отверстия — одно диаметром 1 дюйм для масла, а второе
диаметром 1 дюйм для воды — в нагревательный элемент подается 21 баррель низкоплотного масла 90 (с
удельной плотностью 12 г или ниже) и 11 баррелей воды в час, хотя эти пропорции могут существенно
изменяться.
Нагревательный элемент представляет собой спираль длиной приблизительно 100 погонных футов и
внутренним диаметром около 2 кОм. Основание катушки подвергается воздействию температуры,
изменяющейся от 2800 °F до 1500 °F в зависимости от обрабатываемого продукта, а верхняя часть катушки –
воздействию температуры приблизительно 5000 °F.
Важным фактором в этом процессе является соотношение водяного пара и углеводородного пара. При
использовании высокотемпературного топлива с низким содержанием свободного углерода, например,
газойля или легкого мазута (всего 10%),
Можно использовать воду. По мере увеличения содержания свободного углерода в каталитическом масле или
углеводородной базовой жидкости, доля воды должна соответственно увеличиваться, чтобы в каталитической
зоне образовался избыток свободного атомарного водорода по сравнению со свободным углеродом. В
приведенном здесь примере указано, что загрузочное масло имеет высокую плотность, равную или ниже 12
115 удельной плотности, и что содержание воды в масле составляет 50 %, что считается достаточным для
получения достаточного количества свободного водорода. Чем выше содержание свободного углерода в
загрузочном масле, тем выше должна быть температура или термическая обработка.
При обработке легкого мазута достаточно температуры 12800 °F в печи у основания конвертерной катушки.
При обработке низкоплотного сырья, такого как мазут с удельной плотностью 12P-160, температура в печи у
основания конвертерной катушки должна быть не менее 14000 °F. Внутри катушки, практически на ее выходе,
или внутри камеры, сообщающейся с выходным концом катушки, которая может быть продолжением самой
катушки, я размещаю катализатор из закаленного нихромового сплава. Например, внутри катушки на её
выходном конце я помещаю слой обработанной сплавом нихромовой проволоки диаметром 2 дюйма и длиной
24 дюйма, известной как нихромовая проволока, обработанная сплавом Уэйда, которую можно приобрести у
компании A. Christoffels Sons, Бруклин, Нью-Йорк. Эта проволока может быть выполнена из ряда свернутых
секций, вся конструкция которых закреплена на стержне, с помощью которого можно перемещать устройство.
Пары, выходящие из зоны катализа, беспрепятственно проходят через большую площадь отбойного ящика, а
оттуда — в охлаждающий конденсатор, и в конце конденсатора сконденсированная жидкость выводится в
приемный резервуар. Я обеспечиваю высокую скорость потока, проектируя трубопровод таким образом,
чтобы он был открытым, а сжатие паров при охлаждении в конце трубопровода эффективно создает
вакуумный эффект для паров перед ним. Конденсация паров в жидкость в конце трубопровода в отсутствие
предохранительных клапанов или других подобных средств приводит к образованию пустоты в этой части
системы.
Эти пары постоянно стремятся заполнить эту пустоту.
Разложение паров углеводородов в катализаторе из молекулярного состояния в атомарное приводит к
выделению очень большого количества тепла в каталитической зоне, которое поглощается катализатором.
Следовательно, действие катализатора пропорционально скорости паров углеводородов.
Благодаря обеспечению высокой скорости потока паров создаются идеальные каталитические условия.
Эта особенность очень важна, поскольку она позволяет выделять достаточное количество водорода из
водяного пара для гидрирования всего свободного углерода и, кроме того, обеспечивает осуществление
необходимых реакций превращения, как это было продемонстрировано работой моего процесса без
каких-либо углеродных отложений.
Часть воды и органических соединений, способных к окислению, а также серы, соединяющейся с ними,
оседают в отстойнике или в конце конденсатора. Синтетическая углеводородная жидкость будет иметь
начальную температуру кипения приблизительно 1000 °F (450 °C). Полученная конденсированная жидкость
полностью пригодна для коммерческого использования в качестве топлива для двигателей большой
мощности. Это особенно верно в отношении того, является ли обрабатываемым в процессе исходным
материалом сырая нефть, сжиженный уголь или аналогичные продукты. Из конденсированного
синтетического углеводорода приблизительно 60°C будет отгоняться с конечной точкой 440°F в виде нового
моторного топлива, не содержащего свободного углерода и представляющего собой единственную серию
фракций, которые различаются только по плотности и являются...
Смешивается с бензином. В отличие от бензина, он не выделяет CO при сгорании и, в отличие от бензина, не
образует отложений углерода в двигателе. Эти характеристики моторного топлива присущи всем
синтетическим углеводородам в целом.
В моем синтетическом углеводороде отсутствует сера, даже там, где углеводородная основа (заправка,
остатки) содержала высокий процент серы. В процессе в каталитической зоне сера высвобождается,
испаряясь под воздействием высокой температуры, и не будет рекомбинировать до тех пор, пока температура
не опустится ниже точки летучести серы. После этого уже слишком поздно образовывать синтетический
углеводород, который стал сбалансированным стабильным продуктом.
Тот факт, что в моем процессе весь свободный углерод S5 может быть соединен с выделяющимся
зарождающимся водородом, чего, насколько мне известно, никогда ранее не удавалось достичь при
переработке нефтяных масел, становится очевидным благодаря тому, что весь сконденсированный жидкий
синтетический углеводород может быть дистиллирован без образования отложений углерода или кокса.
Например, принимая во внимание fRn..
Нефть с удельной плотностью Wdtin 95 в диапазоне от 9 до 35, моя производительность по извлечению
безуглеродных синтетических углеводородов 'Vibe' неизменно выше 1,00%. /, Это любопытный и важный
факт, что когда углеводородное базовое сырье или загрузочный материал имеют низкую плотность и
содержат относительно высокое содержание свободного углерода, как, например, в случае с мексиканской
нефтью Пануко, мое извлечение синтетических углеводородов выше, чем олова, в случае с высокоплотным
нефтяным загрузочным материалом. Это наглядно демонстрирует гидрогенизирующий эффект моего
процесса, который прямо противоположен крекингу, при котором свободный углерод «выбивается» под
действием тепла и давления. Тот факт, что углеводородные пары во время термообработки проходят через
высокотемпературный слой по спиральной траектории в отсутствие давления, существенно влияет на
указанный результат. Данная технология 1II5 обеспечивает интенсивное перемешивание паров во время их
перемещения по змеевику к зонам нагрева и катализа. Высокая температура каталитической зоны
значительно увеличивает объем паров в ней, и такой увеличенный объем должен перемещаться с очень
высокой скоростью, пытаясь заполнить пустоту, образовавшуюся из-за уменьшения объема паров по мере их
охлаждения в системе.
Применение к преобразовательной катушке М2 тепла, например, температурой 11400°F, означает, конечно,
что часть тепла поглощается стенками катушки, и, следовательно, теплота пара меньше, чем теплота,
приложенная к катушке. Это не соответствует 352 448 4. Устройство для производства жидких
углеводородных продуктов или твердых топливных газов, включающее печь с расположенными внутри
конверсионной катушкой и фиксирующей катушкой, расположенной ниже конверсионной катушки, и камеру,
сообщающуюся с обеими катушками и позволяющую расширять пары или газы, причем указанная камера
также сообщается с конденсатором или газоохладителем, и включает в себя катализатор из тонкого металла,
сообщающийся с конверсионной катушкой на ее выходном конце, и средства управления, с помощью которых
пар из конверсионной катушки может подаваться из указанной камеры непосредственно в конденсатор или
газоохладитель или из указанной камеры в конденсатор или газоохладитель через фиксирующую катушку.
5.
Устройство по п. 3, в котором камера сгорания печи выполнена в виде спирали, для указанной цели.
6.
Усовершенствованный процесс производства синтетических жидких углеводородных продуктов, по существу
аналогичный описанному выше.
7.
Усовершенствованное устройство для производства жидких углеводородных продуктов или газообразных
топливных веществ, по существу такое же, как описано и проиллюстрировано выше.
Датировано 1 марта 1930 года.
Для H1.
C. WADE, White, Langner, Stevens, Parry & Thollinson, дипломированные патентные поверенные, 5-9, Quality
Court, Chancery Lane, Лондон, W.C. 2, и на стр. 17.
Соседние файлы в папке патенты